俗话说,“种瓜得瓜、种豆得豆”,这句简单的话,暗藏着植物基本的遗传基理。那么,植物的雌性和雄性之间,究竟是如何识别彼此,完成恋爱以及传宗接代的呢?华师大生命科学学院李超课题组,用四年时间,成功破解了开花植物识别本物种花粉,阻止其他物种花粉的分子机理。相关研究论文,于4月9日凌晨刊发于国际著名期刊《科学》杂志。

研究团队介绍,受精是植物繁衍后代的前提。开花植物的雄性器官花粉,和雌性器官雌蕊,经过相见、相识,多次沟通,最终才能完成受精。

论文通讯作者、华师大生命科学学院研究员李超称:“为了打破生殖壁磊,我们必须对开花植物,怎么识别本物种的花粉,而阻止其他物种的花粉进行深入了解,而花粉和柱头的识别,是雌性器官和雄性器官的第一次信息交流。”

为破解这初次见面如何看对眼的密码,研究团队以十字花科中的拟南芥为研究对象,建立起一整套研究花粉和柱头相互作用的实验体系。最终发现,受粉前雌蕊柱头的小肽和受体激酶,会引起活性氧产生,保持柱头关闭。而本物种的花粉小肽来了之后,会将柱头小肽竞争掉,从而打开柱头,引起花粉吸水活化,完成本物种的初次识别,也就像我们人类那样从相识到热恋了。这也在世界上首次破解了开花植物识别本物种花粉的根本原因。

李超说:“该机制的发现,对于杂交育种中,克服远源杂交障碍,得到高产优质的品种,具有重要意义。”

值得一提的是,这支在《科学》上发文的科研团队非常年轻,平均年龄只有29岁。

(看看新闻Knews记者:周云 编辑:小真)